Асфальтобетон. Курсовая асфальтобетон (2). 1 Технологическая часть 1 Вид бетона и его классификация
 Скачать 178.87 Kb.
|
|
Содержание
Введение В данной работе рассмотрена тема ”Асфальтобетон”. Эта работа содержит в себе основы проектирования асфальтобетона, а также подбор и расчет компонентов асфальтобетона. С целью повышения эффективности развития дорожных сетей в нашей стране предусматривается скоростное строительство заводов по производству дорожной одежды из асфальтобетона. В настоящее время стоит вопрос о строительстве более усовершенствованных дорог с асфальтобетонным покрытием, отвечающие всем требованиям по долговечности, ровности, шероховатости (коэффициенту сцепления). Производство асфальтобетонной смеси - это один из самых энергоемких процессов дорожного строительства. Асфальтобетон - это дорожно-строительный материал, полученный в результате укладки и уплотнения рационально подобранной смеси крупного заполнителя (щебня или гравия), песка, минерального порошка и битума, в необходимых случаях добавок (поверхностно-активных веществ и активаторов). Целью проектирования является определение оптимального соотношения исходных материалов (щебня, песка, минерального порошка и битума), обеспечивающего получение высококачественного асфальтобетона с заданными свойствами [1]. 1. Технологическая часть 1.1 Вид бетона и его классификация 1.1.1 Классификация асфальтовых бетонов Асфальтобетон 1) По показателю бывает: - холодный; - горячий; 2) По виду минеральной составляющей (заполнителя): - щебёночный; - гравийный; - песчаный; 3) По вязкости применяемого битума: - горячий а\б - вязкие и жидкие; - холодный а\б - жидкие; 4) По остаточной пористости - горячие а\б делятся: а) высокоплотные - от 1 до 2.5% б) плотные - свыше 2.5 до 5% в) пористые - свыше 5 до 10% г) высокопористые - свыше 10 до 18% - холодные а\б - свыше 6 до 10% 5) По содержанию щебня: - горячий а\б: а) А-свыше 50 до 60% б) Б-свыше 40 до 50% в) В-свыше 30 до 40% - холодный а\б: а) Бх-свыше 40 до 50% б) Вх-свыше 30 до 40% 6) По производственному назначению; 7) По технологическим признакам асфальтобетонной смеси в процессе укладки. К основным классификационным признакам асфальтобетонов относятся разновидность крупного заполнителя, вязкость битумов, размеры зерен щебня или гравия, структурные параметры, производственное назначение. В зависимости от вида крупного заполнителя асфальтобетоны разделяют на: - щебеночные, состоящие из щебня, песка, мин. порошка и битума; - гравийные, состоящие из гравия, песка, мин. порошка и битума; - песчаные —отсутствует крупный заполнитель (щебень или гравий). По вязкости применяемого битума и по температуре укладки асфальтобетонной массы в конструктивный слой они подразделяются на: - горячие укладываемые при температуре не ниже 120°С; - теплые укладываемые при температуре не ниже 70°С; - холодные укладываемые при температуре не ниже 5°С. Кроме того, горячие и теплые асфальтобетоны в зависимости от использования их в дорожной конструкции разделяют на: - плотные — для верхних слоев покрытия дорог с остаточной пористостью от 2 до 7%; - пористые — для нижнего слоя и оснований дорожных покрытий, с остаточной пористостью от 7 до 12% по массе; - высокопористые — с пористостью 12 ... 18%. Плотные дорожные асфальтобетоны (горячие и холодные) в зависимости от количественного содержания в них крупного или мелкого заполнителя подразделяют на пять типов: А, Б, В, Г, Д. Так, например, тип А содержит 50 ... 65% щебня; тип Б — 35 ... 50% щебня или гравия; тип В — 20 ... 35% щебня или гравия. Кроме того, плотные горячие и теплые асфальтобетоны подразделяют на три марки — I, II, III в зависимости от качественных показателей. По производственному назначению различают асфальтобетоны: дорожные, аэродромные, гидротехнические, для плоской кровли и полов. По технологическим признакам асфальтобетонной массы в процессе ее укладки и уплотнения асфальтобетоны и растворы разделяют на: -жесткие; -пластичные; -литые. Для уплотнения жестких и пластичных масс применяют тяжелые и средние катки. Литую асфальтобетонную массу часто уплотняют специальными валками, легким катком или вовсе не уплотняют К разновидностям асфальтобетона относятся теплый, холодный, литой, цветной. Более редким в строительстве является дегтебетон. Теплый асфальтобетон используют для устройства нижних слоев в пoкрытиях. Холодный асфальтобетон содержит жидкий или разжиженный вязкий битум, что позволяет укладывать массу холодного асфальта при температуре окружающего воздуха. Литой асфальтовый бетон выделяется из других горячих аналогов тем, что все межзерновые поры в нем заполнены асфальтовым вяжущим веществом. После укладки массы и ее уплотнения в монолите практически отсутствуют остаточные поры и пустоты, поэтому покрытия из него водонепроницаемые. Цветной асфальтовый бетон состоит из мелкого щебня (5—7 мм), песка, минерального порошка, связующего, пластификатора и пигмента. В качестве вяжущего вещества в нем выступает структурный элемент из связующего и минерального порошка с добавлениями пластификатора и пигмента. В качестве щебня применяют измельченные отходы белого мрамора и известняка. Песок должен быть чистым и светлым, а минеральный порошок — из тонко измельченного белого мрамора. Связующим в цветном асфальте обычно служат полимеры, полиэтилен, поливинилхлорид, и др. Из пигментов более цветостойкими являются железный сурик, крон желтый, оксид хрома. Цветной асфальтобетон применяют для оформления площадей скверов, остановок городского транспорта, пешеходных переходов и других объектов города [2]. 1.2 Сырьевые материалы асфальтового бетона. При изготовлении асфальтобетонной массы используют щебень, гравий, песок, минеральный порошок и битум. Щебень применяют из изверженных и метаморфических горных пород с пределом прочности при сжатии не менее 100,0-120,0 МПа или пород осадочного происхождения с пределом прочности не менее 60,0-80,0 МПа (в водонасыщенном состоянии); для дробления горных пород на щебень чаще всего используют граниты, диабазы, базальты, известняки и доломиты, а также прочные доменные шлаки. Щебень или гравий должны быть чистыми, разделенными по фракциям 20...40, 10... 20 и 5... 10 мм с морозостойкостью не менее Мрз25; в мягких климатических условиях — не менее Мрз15. Песок природного происхождения или полученный в результате дробления горных пород с прочностью не ниже прочности щебня. Природные пески должны быть разнозернистые, чистые с модулем крупности более 2,0 и содержанием пылевато-глинистых частиц не более 3% (по массе). Минеральный порошок изготовляют путем измельчения известняков и доломитов с пределом прочности при сжатии не менее 20,0 МПа, а также доменных шлаков или асфальтовых пород. По степени измельчения необходимо, чтобы порошок проходил (при мокром рассеве) через сито с отверстиями 1,25 мм, содержание же частиц мельче 0,071 мм было не менее 70% по массе, а частиц мельче 0,315 мм — не менее 90%. Битумы бывают природные и нефтяные. Природные являются продуктом естественного видоизменения нефти. Они встречаются иногда в чистом виде, образуя озера, в виде твердых скоплений – асфальтитов, но чаще пропитывают горные породы – известняки, доломиты, песчаники. Содержание битрумав них 10-80%. Из этих пород битум получают путем экстрагирования с помощью различных растворителей. В основном применяют нефтяные битумы. Их стоимость в 5-6 раз ниже природных. По способу получения нефтяные битумы делят на: - остаточные (остаток после отгонки из нефти бензина, керосина и части масел); - окисление (нефтяные остатки окисляют кислородом воздуха в конвекторах периодического или непрерывного действия или в трубчатых реакторах, называемые окислительными колонками;. Кроме указанных компонентов в процессе приготовления асфальтобетонной массы иногда добавляют ПАВ, улучшающие качество готового асфальтобетона. Эти вещества позволяют удлинить сроки строительного сезона, облегчить технологические операции и увеличить долговечность материала. Характеристика материалов, применяемых для приготовления асфальтобетонной смеси Органическое вяжущее (битум) 1. В зависимости от глубины проникания иглы при 25 °С вязкие дорожные нефтяные битумы изготовляют следующих марок: БНД 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60, БН 200/300, БН 130/200, БН 90/130, БН 60/90. Область применения битумов в дорожном строительстве отражена в таблице 1. Таблица 1 Область применения битумов в дорожном строительстве
2. По физико-химическим показателям битумы должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 2. Таблица 2 Требования и нормы для битумов
Продолжение таблицы 2
Минеральная часть смеси (песок, щебень). Песок. 1. Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках не должно превышать значений, указанных в таблице 3. Таблица 3 Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц
Продолжение таблицы 3
2. Пески из отсевов дробления в зависимости от прочности горной породы и гравия разделяют на марки. Изверженные и метаморфические горные породы должны иметь предел прочности при сжатии не менее 60 МПа, осадочные породы — не менее 40 МПа. Марка песка из отсевов дробления по прочности должна соответствовать указанной в таблице 4. 3. Песок, предназначенный для применения в качестве заполнителя для бетонов, должен обладать стойкостью к химическому воздействию щелочей цемента. Стойкость песка определяют по минералого-петрографическому составу и содержанию вредных компонентов и примесей. Перечень пород и минералов, относимых к вредным компонентам и примесям, и их предельно допустимое содержание приведены в приложении А. Таблица 4 Марка песка из отсевов дробления по прочности
4. Песок, предназначенный для применения в качестве заполнителя для бетонов, должен обладать стойкостью к химическому воздействию щелочей цемента. Стойкость песка определяют по минералого-петрографическому составу и содержанию вредных компонентов и примесей. Перечень пород и минералов, относимых к вредным компонентам и примесям, и их предельно допустимое содержание приведены в приложении А. 5. Песок из отсевов дробления горных пород, имеющий истинную плотность зерен более 2,8 г/см3 или содержащий зерна пород и минералов, относимых к вредным компонентам, в количестве, превышающем допустимое их содержание, или содержащий несколько различных вредных компонентов, выпускают для конкретных видов строительных работ по техническим документам, разработанным в установленном порядке и согласованным со специализированными в области коррозии лабораториями. 6. Допускается поставка смеси природного песка и песка из отсевов дробления при содержании последнего не менее 20 % по массе, при этом количество смеси должно удовлетворять требованиям настоящего стандарта к качеству песков из отсевов дробления. 7. Природный песок при обработке раствором гидроксида натрия (колориметрическая проба на органические примеси по ГОСТ 8735) не должен придавать раствору окраску, соответствующую или темнее цвета эталона. 8. Песок не должен содержать посторонних засоряющих примесей. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||